Sóng vô tuyến: ứng dụng và đặc tính

Mục lục:

Sóng vô tuyến: ứng dụng và đặc tính
Sóng vô tuyến: ứng dụng và đặc tính
Anonim

Sóng vô tuyến xuyên qua cơ thể chúng ta và từng milimet không gian xung quanh chúng ta. Không có họ thì không thể tưởng tượng được cuộc sống của một người hiện đại. Sóng vô tuyến đã thâm nhập vào mọi lĩnh vực trong cuộc sống của chúng ta. Trong hơn 100 năm, họ đã là một phần của cuộc sống của chúng ta và không thể tưởng tượng được sự tồn tại của một người mà không có họ.

Đây là gì?

Sóng vô tuyến - bức xạ điện từ lan truyền trong không gian với tần số đặc biệt. Từ "radio" bắt nguồn từ tiếng Latinh - ray. Một trong những đặc điểm của sóng vô tuyến là tần số dao động, được đo bằng Hertz. Vì vậy, nó được đặt theo tên của nhà khoa học người Đức, nhà vật lý Heinrich Hertz. Ông nhận sóng điện từ và tìm hiểu tính chất của chúng. Dao động của sóng và tần số của nó có quan hệ với nhau. Giá trị sau càng cao, dao động càng ngắn.

Lịch sử

Có giả thuyết cho rằng sóng vô tuyến bắt nguồn từ thời điểm xảy ra vụ nổ lớn. Và mặc dù sóng từ luôn tồn tại, nhưng loài người mới phát hiện ra chúng tương đối gần đây. Năm 1868, người Scotland James Maxwell đã mô tả chúng trong tác phẩm của mình. Sau đó, nhà vật lý người Đức Heinrich Hertz đã chứng minh trên lý thuyết sự tồn tại của chúng. Điều này xảy ra vào năm 1887. Kể từ đó, sự quan tâm đến sóng từ trường vẫn chưa cạn kiệt. Sóng vô tuyến đang được nghiên cứu tại nhiều viện hàng đầu thế giới.

ứng dụng của sóng vô tuyến
ứng dụng của sóng vô tuyến

Các lĩnh vực ứng dụng của sóng vô tuyến rất rộng rãi - đó là đài phát thanh, rađa, truyền hình, kính thiên văn, rađa, lò vi sóng và tất cả các loại thông tin liên lạc không dây. Chúng được sử dụng rộng rãi trong thẩm mỹ. Internet, truyền hình và điện thoại - tất cả các phương tiện liên lạc hiện đại đều không thể thiếu sóng từ trường.

Các ứng dụng mở rộng của sóng vô tuyến

Thông qua việc nghiên cứu hiện tượng này, chúng ta có thể gửi thông tin qua khoảng cách xa. Sóng vô tuyến được tạo ra khi dòng điện tần số cao đi qua vật dẫn. Nhiều nhà khoa học cho rằng công lao của việc phát minh ra radio là do chính họ. Và ở hầu hết mọi quốc gia đều có một thiên tài như vậy mà chúng ta mang ơn phát minh độc đáo này. Ở đất nước chúng tôi, người ta tin rằng Alexander Stepanovich Popov là một trong những nhà phát minh.

ứng dụng sóng vô tuyến ngắn
ứng dụng sóng vô tuyến ngắn

Việc phát minh ra radio bắt đầu với dây dẫn vô tuyến của Edward Branly vào năm 1890. Nhà khoa học người Pháp này đã tạo ra thiết bị của mình dựa trên ý tưởng của Heinrich Hertz, đó là khi một sóng điện từ chạm vào một thiết bị vô tuyến, một tia lửa sẽ được tạo ra. Dụng cụ Branly được sử dụng để nhận tín hiệu. Người đầu tiên thử nghiệm thiết bị này ở độ cao 40 mét là Oliver Lodge, người Anh vào năm 1894. Alexander Popov đã cải tiến máy thu của Lodge. Nó xảy ra vào năm 1895.

Truyền hình

Việc sử dụng sóng radio trong truyền hình cũng có nguyên tắc như vậy. Các tháp truyền hình khuếch đại và truyền tín hiệu đến TV và chúng đã chuyển đổi chúng thành hình ảnh. Việc sử dụng sóng vô tuyến trong liên lạc di động trông giống nhau. Chỉ cần có một mạng lưới tháp sửa lỗi dày đặc hơn. Nàytháp là các trạm gốc truyền và nhận tín hiệu từ thuê bao.

các đặc tính và ứng dụng của sóng vô tuyến
các đặc tính và ứng dụng của sóng vô tuyến

Công nghệ Wi-Fi, được phát triển vào năm 1991, hiện đã phổ biến rộng rãi. Công việc của cô ấy đã trở thành hiện thực sau khi nghiên cứu các đặc tính của sóng vô tuyến và ứng dụng của chúng đã được mở rộng đáng kể.

Nó là radar cung cấp ý tưởng về những gì đang xảy ra trên trái đất, trên bầu trời và trên biển, và trong không gian. Nguyên tắc hoạt động rất đơn giản - sóng vô tuyến do ăng-ten truyền đi sẽ bị phản xạ từ chướng ngại vật và quay trở lại dưới dạng tín hiệu. Máy tính xử lý nó và đưa ra dữ liệu về kích thước của vật thể, tốc độ di chuyển và hướng.

Radar cũng đã được sử dụng trên đường từ năm 1950 để theo dõi tốc độ của các phương tiện. Điều này là do ngày càng có nhiều ô tô trên đường và sự kiểm soát cần thiết đối với chúng. Radar là một thiết bị để xác định từ xa tốc độ của một phương tiện đang di chuyển. Cảnh sát đánh giá cao sự tiện lợi của việc sử dụng thiết bị này và một vài năm sau đó, các radar đã có mặt trên mọi nẻo đường trên thế giới. Mỗi năm các thiết bị này đã được sửa đổi, cải tiến và ngày nay có một số lượng rất lớn các loại. Chúng được chia thành hai nhóm: laser và "Doppler".

ứng dụng sóng trung bình
ứng dụng sóng trung bình

Thuộc tính của sóng vô tuyến

Sóng radio có những tính năng thú vị:

  • nếu một sóng vô tuyến truyền trong một môi trường không phải là không khí, thì nó sẽ hấp thụ năng lượng;
  • Quỹ đạo sóng

  • cong nếu nó nằm trong môi trường không đồng nhất và được gọi là khúc xạsóng radio;
  • trong một quả cầu đồng chất, sóng vô tuyến truyền theo đường thẳng với tốc độ phụ thuộc vào các thông số của môi trường và kèm theo sự giảm mật độ thông lượng năng lượng theo khoảng cách tăng dần;
  • khi sóng vô tuyến truyền từ phương tiện này sang phương tiện khác, chúng bị phản xạ và khúc xạ;
  • nhiễu xạ là đặc tính của sóng vô tuyến để đi xung quanh chướng ngại vật gặp phải trên đường đi của chúng, nhưng có một điều kiện cần thiết ở đây - độ lớn của chướng ngại vật phải tương xứng với bước sóng.

Các loại sóng

Sóng radio được chia thành ba loại: ngắn, trung bình và dài. Đầu tiên bao gồm các sóng có chiều dài từ 10 đến 100 m, cho phép bạn tạo các ăng-ten định hướng. Chúng có thể sống trên cạn và tầng điện ly. Việc sử dụng sóng vô tuyến ngắn đã được tìm thấy trong thông tin liên lạc và phát sóng ở khoảng cách xa.

ứng dụng sóng vô tuyến dài
ứng dụng sóng vô tuyến dài

Chiều dài của sóng trung bình thường thay đổi từ 100 đến 1000 m, tần số đặc trưng của chúng là 526-1606 kHz. Việc sử dụng sóng vô tuyến trung bình được triển khai trên nhiều kênh phát thanh truyền hình ở Nga.

Dài là sóng từ 1000 đến 10.000 m. Bất cứ thứ gì trên những con số này đều được gọi là sóng siêu dài. Những sóng này có đặc tính hấp thụ thấp khi đi qua đất liền và biển. Do đó, ứng dụng chính của sóng vô tuyến dài là trong thông tin liên lạc dưới nước và dưới lòng đất. Tính chất đặc biệt của chúng là khả năng chống lại dòng điện.

Kết

Cuối cùng, điều đáng chú ý là nghiên cứu về sóng vô tuyến vẫn tiếp tục cho đến ngày nay. Và, có lẽ, nó sẽ còn mang lại nhiều điều bất ngờ hơn nữa cho mọi người.

Đề xuất: